1.5T装置における脂肪抑制 （STIR,CHESS）の基礎検討 長野赤十字病院 山城晶弘 神谷直紀 大塚薫 駒津和浩 伊東洋一 久保田展聡 高林融 CHESS(chemical shift selective) • 磁場不均一の対策 • SPIR SPAIR : B1不均一の影響 • SPIR SPAIR : 脂肪抑制効果 SPIR 周波数選択的IR pulse water RFpulse fat 100~110° TI delay SPAIR 周波数選択的IR pulse water RFpulse fat 180° 断熱パルス（adiabatic pulse) TI delay 印加中に振幅、周波数変調を同時に行うためB1変動に強い 印加時間が長く撮像時間がSPIRより延長する SPAIR TRによる脂肪信号の変化 SPAIR TR : 500ms TI:30ms TI:60ms FOV : 250mm matrix256*256 TE : 7ms TR:500ms NEX : 1 coil : QD-Head slice : 5mm ETL:1 BW :75.4kHz/FOV TI:90ms TI:120ms TI:150ms TI:180ms 各撮像条件（SPAIR TR）によりTI 時間の適切な設定が必要になる SPIR SPAIR （磁場の不均一の対策 ） ①Shimming Dumbbell phantom T1 value(ms) T2 value(ms) oil 247.8 41.4 water 2841.2 2240.1 oil water 磁場不均一：大 FOV : 500mm matrix256*256 TE : 100ms TR:3000ms NEX : 1 coil : Q-body slice : 5mm ETL:9 BW :26.8kHz/FOV Shim : auto 脂肪抑制なし SPIR SPAIR Shim : volume SPIR 脂肪抑制なし SPIR SPAIR SPIR SPAIR （磁場の不均一の対策 ） ①Shim 臨床画像 Shim : auto Shim : volume SPIR SPAIR （磁場の不均一の対策 ） ②中心周波数 SPIR SPAIR （磁場の不均一の対策 ） ②中心周波数 臨床画像 SPIR SPIR T1W SPIR(peak修正後） SPIR SPAIR （磁場の不均一の対策 ） ③Frequency offset 180Hz 周波数選択的 pre pulse 40Hz fat water SPIR 40Hz 80Hz 100Hz 110Hz 140Hz SPIR SPAIR （磁場の不均一の対策 ） ③Frequency offset 臨床画像 SPIR 40Hz 80Hz 100Hz 110Hz 140Hz 60Hz SPIR vs SPAIR B1不均一の影響 周囲充満物質：water 脂肪抑制：なし 周囲充満物質を変化 T1value (ms) T2value (ms) Babyoil 216.3 54.2 Saradaoil 247.2 41.9 Baby-oil Sarada-oil SPIR SPAIR 1600 1400 matrix256*256 TR:500ms BW : 75.4kHz/FOV ETL:1 1200 1000 water S.I FOV : 250mm TE : 10ms NEX : 1 slice : 5mm coil : QD-Head 800 baby-OIL 600 sarada-OIL 400 200 0 脂肪抑制なし SPIR SPAIR SPIR vs SPAIR B1不均一の影響 周囲充満物質：高誘電率物質 脂肪抑制：なし SPIR SPAIR 800 700 600 500 water S.I water 400 baby-OIL 300 sarada-OIL 200 100 0 脂肪抑制なし SPIR SPAIR SPIR vs SPAIR B1不均一の影響 臨床画像 健常ボランティア 男性 70kg In phase SPIR SPAIR In phase SPIR SPAIR SPIR vs SPAIR 脂肪抑制効果 SPIR 3m02s 2m36s 2m04s SPAIR 3m02s 3m19s 3m55s SPIR vs SPAIR 脂肪抑制効果 SPIR 2m44s SPAIR (SPAIR TR:250ms TI:90ms) 3m25s まとめ（CHESS） • 磁場不均一の対策 自施設でのCHESS脂肪抑制効果の改善策を有することが重要 • SPIR SPAIR : B1不均一の影響 SPAIRはSPIRよりB1不均一に強く、適切な脂肪抑制効果が得ら れた。高磁場装置において更に有用な可能性 • SPIR SPAIR : 脂肪抑制効果 SPAIRはSPIRより脂肪抑制効果が高い例が多い。但し撮像時間 の延長を伴う。 CHESS(chemical shift selective) • 磁場不均一の対策 • SPIR SPAIR : B1不均一の影響 • SPIR SPAIR : 脂肪抑制効果 STIR(Short TI Inversion Recovery) • 1.5T装置でのnull point • 臨床画像 STIR fat nullpoint (TR変化） 500 400 TI(null)=(ln2)*T1=0.693*T1 300 200 1.5T T1value(fat)=250ms TI(fat null)=0.693*250=173ms 100 3.0T T1value(fat)=290ms TI(fat null)=0.693*290=201ms S.I 1.0T T1value(fat)=230ms TI(fat null)=0.693*230=159ms 400 800 0 -100 50 100 150 200 1600 -200 4000 -300 静磁場強度により脂肪のnullpointは異なる -400 -500 TR 400ms TR 800ms 1200 TI(ms) TR 4000ms STIR contrast STIR 蒸留水 ① Baby-oil Sarada-oil ③ ④ T1value(ms) T2value(ms) Rho （%） ①CSF 2101.6 221.4 75.5 ②mass 998.7 84.1 56.2 ③muscle 671.9 45.4 48.1 ④bone marrow 420.5 62.3 32.5 ⑤ FOV : 200mm TE : 可変 NEX : 2 slice : 5mm coil : QD-Head matrix128*160 TR:可変 BW : 7.16kHz/FOV ETL:9 TI：160ms STIR contrast(TR変化） 1600 TE:70ms固定 TR:変化 CSF 1400 mass 1200 mascle 1000 bone marrow S.I 800 600 400 200 0 0 1000 TR 2000ms 2000 3000 4000 TR(ms) TR 4000ms 5000 6000 7000 TR 6000ms 8000 STIR contrast(TE変化） TR:4000ms固定 TE：変化 1600 1400 1200 CSF mass 1000 S.I mascle bone marrow 800 600 TE 30ms 400 200 0 0 50 100 TE(ms) 150 TE 70ms TE 120ms STIR その他 T2W+SPIR T1W T2W STIR T2W+SPIR T1W+SPIR STIR まとめ（STIR） • 1.5T装置でのnull point 静磁場強度、設定TR（TEも）により脂肪のnull pointは変化す る。各施設で最適なTIの設定を！ • 臨床画像 TE,TRによりコントラストは変化する。TEはやや長め、TRも同様長 めの設定が望ましい。 STIRで信号低下が得られても、脂肪と断定できないことに注意 が必要である。
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